tuổi cổ vật dựa vào l−ợng cacbon 14.
5. Phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch: a. Phản ứng phân hạch: a. Phản ứng phân hạch:
- P.− phân hạch: một hạt nhân rất nặng khi hấp thụ một nơtron sẽ vỡ thành hai hạt nhân nhẹ hơn, kèm theo 1 vài nơtrôn. Năng l−ợng tỏa ra trong phản ứng cỡ 210 MeV.
Sự phân hạch của 1g 235U giải phóng một năng l−ợng bằng 8,5.1010J t−ơng đ−ơng với năng l−ợng của 8,5 tấn than hoặc 2 tấn dầu tỏa ra khi cháy hết.
- P.− dây truyền: Gọi k là hệ số nhân nơtrôn, là số nơtrơn cịn lại sau 1 p.− h.n đến kích thích các h.n khác.
Khi k ≥ 1 xảy ra p.− phân hạch dây chuyền: + Khi k < 1, p.− phân hạch dây chuyền tắt nhanh.
+ Khi k = 1, p.− phân hạch dây chuyền tự duy trì và năng l−ợng phát ra khơng đổi theo thời gian. + Khi k > 1, p.− phân hạch dây chuyền tự duy trì và năng l−ợng phát ra tăng nhanh và có thể gây ra bùng nổ.
- Khối l−ợng tới hạn: là khối l−ợng tối thiểu của chất phân hạch để p.− phân hạch dây chuyền duy trì. Với 235U khối l−ợng tới hạn cỡ 15 kg, với 239Pu vào cỡ 5 kg.
b. Phản ứng nhiệt hạch (p.− tổng hợp h.n):
- Hai hay nhiều hạt nhân rất nhẹ, có thể kết hợp với nhau thành một hạt nhân nặng hơn. Phản ứng này chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao, nên gọi là phản ứng nhiệt hạch. Con ng−ời mới chỉ thực hiện đ−ợc phản ứng này d−ới dạng khơng kiểm sốt đ−ợc (bom H).
- Điều kiện để p.− kết hợp h.n xảy ra:
+ Phải đ−a hỗn hợp nhiên liệu sang trạng thái plasma bằng cách đ−a nhiệt độ lên tới 108 độ. + Mật độ h.n trong plasma phải đủ lớn
42
CHƯƠNG VIII. Từ vi mô đến vĩ mô I. Các hạt sơ cấp: I. Các hạt sơ cấp:
1. Thế giới vi mơ, vĩ mơ đ−ợc sắp xếp theo kích th−ớc lớn dần: Hạt sơ cấp, hạt nhân nguyên tử,
nguyên tử, phân tử, hành tinh, hệ Mặt Trời, thiên hà ...
2. Hạt sơ cấp: Là hạt có kích th−ớc và khối l−ợng nhỏ hơn hạt nhân nguyên tử.
- Các hạt sơ cấp gồm: phôtôn γ, electron e-, pôzitron e+, prôtôn p, nơtrôn n, nơtrinô ν. - Các hạt sơ cấp đ−ợc chia làm ba loại:
+ phôtôn
+ Các leptơn: Có khối l−ợng từ 0 đến200 me. Bao gồm: nơtrinô ν, electron e-
, pôzitron e+, mêzôn à.
+ Các hađrơn: Có khối l−ợng trên 200me. Đ−ợc chia thành ba nhóm con:
• Mêzơn π, K: Có khối l−ợng trên 200me nh−ng nhỏ hơn khối l−ợng nuclơn.
• Nuclơn p, n.
• Hipêron: Có khối l−ợng lớn hơn khối l−ợng các nuclơn.
Nhóm các nuclơn và hipêron cịn đ−ợc gọi là barion.
- Tất cả các hađrôn đều đ−ợc cấu tạo từ các hạt nhỏ hơn, gọi là quac. Có 6 loại quac (kí hiệu là: u, d, s, c, b, t) cùng với 6 phản quac t−ơng ứng. Các quac có mang điện phân số: ± e3 , ± 2e3 .
- Phần lớn các hạt sơ cấp đều tạo thành cặp gồm hạt và phản hạt. Phản hạt có cùng khối l−ợng nghỉ và spin nh− hạt nh−ng các đặc tr−ng khác có trị số bằng về độ lớn và trái dấu.
- Chú ý:
+ Sắp xếp theo thứ tự tăng dần về khối l−ợng của các hạt sơ cấp đã biết: Phôtôn, leptôn, mêzôn và barion.
+ Các hạt sơ cấp là phơton, leptơn, hađrơn.
+ Hạt prơton có cấu tạo bởi các quac nên prơton có thể bị phá vỡ.
3. Bốn loại t−ơng tác cơ bản trong vũ trụ: mạnh, điện từ, yếu, hấp dẫn.
- T−ơng tác hấp dẫn: Là t−ơng tác giữa các hạt (các vật) có khối l−ợng khác khơng. Bán kính lớn vơ cùng, lực t−ơng tác nhỏ.Vd: Trọng lực, lực hút của TĐ và mặt trăng...